Hjerneskanning kan forutsi virkningen av medisinske behandlinger, eller løpebanen til en kriminell, skriver amerikanske forskere i det anerkjente tidsskriftet Neuron. Norske forskere mener resultatene er oversolgt. Her undersøkes en pasient med autisme i en fMRI-skanner ved Pasteur-instituttet i Paris. (Foto: Science Photo Library)
Hjerneskanning kan forutsi virkningen av medisinske behandlinger, eller løpebanen til en kriminell, skriver amerikanske forskere i det anerkjente tidsskriftet Neuron. Norske forskere mener resultatene er oversolgt. Her undersøkes en pasient med autisme i en fMRI-skanner ved Pasteur-instituttet i Paris. (Foto: Science Photo Library)

– Hjerneskanning kan spå alt fra lesevansker til kriminell framtid

Amerikanske forskere lover dette og mer, men møter motbør fra norske eksperter.

Publisert

EEG-målinger av nyfødte, 36 timer etter fødsel, kunne forutsi med over 80 prosent sikkerhet hvilke barn som fikk dysleksi i åtte års alder.

Dette er ett av de mest ekstreme resultatene som er referert i en artikkel i det anerkjente tidsskriftet for hjerneforskning, Neuron.

Artikkelen oppsummerer mange flere slike resultater. Hjerneskanning kan brukes til å forutsi hvor god virkning deprimerte får av adferdsterapi eller medikamenter.

Lesevansker og depresjon er de to tilstandene som er mest studert så langt. Ifølge artikkelen kan hjerneskanning også forutsi virkningen av behandling for schizofreni, angst, alkoholisme, narkomani, røykavhengighet og overvekt.

Videre kan hjerneskanning av kriminelle forutsi den framtidige løpebanen. En studie viser at hvis den kriminelle har lav aktivitet i en del av hjernen som er forbundet med kontroll og konfliktløsing, så vil sannsynligheten for en ny fengsling i løpet av fire år fordobles.

Tar opp etiske problemer også

Forutsigelsene basert på hjerneskanning er stort sett sikrere enn tilsvarende tradisjonelle psykologiske tester, hevder forfatterne bak artikkelen.

De kommer blant annet fra anerkjente Massachusetts Institute of Technology og Harvard Medical School, og drøfter også hvordan resultatene kan brukes av helsevesenet og kriminalomsorgen.

– De vil framtvinge spørsmål om hvordan informasjonen om framtidsutsikter kan brukes mest mulig etisk for å hjelpe folk, snarere enn å velge ut de som mest sannsynlig vil lykkes, skriver de.

Forsker arbeider med hjernebilder skannet med funksjonell magnetresonans (fMRI) på venstre skjerm og magnetoencephalografi (MEG) på høyre skjerm. Begge bilder viser hjernen i hviletilstand. (Foto: Science Photo Library)
Forsker arbeider med hjernebilder skannet med funksjonell magnetresonans (fMRI) på venstre skjerm og magnetoencephalografi (MEG) på høyre skjerm. Begge bilder viser hjernen i hviletilstand. (Foto: Science Photo Library)

Lett skjulte forbehold

forskning.no har diskutert studien med to norske forskere, Siri Graff Leknes ved Intervensjonssenteret på Oslo universitetssykehus Rikshospitalet og Per Brodal, professor emeritus ved Institutt for medisinske basalfag på Universitetet i Oslo.

De har grovt sett to hovedinnvendinger: De faglige og de politiske. Hvor sikre er spådommene som hjerneskanningen kan gi, og hvordan kan de brukes og misbrukes?

– Etter å ha oppsummert alle de fantastiske studiene, ender forfatterne med mange forbehold. De er ikke så lette å se for en overfladisk leser, men gir ryggdekning for publisering i et seriøst tidsskrift som Neuron, sier Brodal.

– Denne artikkelen forsøker å selge inn hjerneforskning, ved å vise til praktiske anvendelser, mener Leknes. Også hun ser klart all usikkerheten og forbeholdene.

– Førsteinntrykket er ganske overveldende, men bryter du artikkelen ned til enkeltstudier, så er de ikke så imponerende. Hvis du med 70 prosent sikkerhet kan forutsi om forbrytere forlater sin kriminell løpebane, er det fortsatt 30 prosent du ikke trygt kan slippe ut av fengslene, sier hun.

Mye gjenstår

– Det er en veldig optimisme i artikkelen, men forfatterne underkommuniserer usikkerheten. Mange av studiene er små, og det er feilkilder ved hjerneskanninger, sier Brodal.

Nærmere lesning av artikkelen i Neuron bekrefter dette. Artikkelen skildrer hvordan studiene må følges opp av flere studier før de kan brukes av helsevesenet.

De aller fleste studiene som artikkelen beskriver, er i et tidlig stadium. De har først gjort hjerneskanninger, og så sett på utviklingen til de samme deltakerne i studien. Dette er hva forskerne kaller en læringsprosess.

Langt færre studier forsøker å bruke hjerneskanningene til å forutsi hvordan andre i samme studiegruppe vil utvikle seg.

Og bare en studie forsøker å bruke resultatene fra en gruppe til å forutsi utviklingen hos folk i en annen, uavhengig gruppe. Med andre ord: Gjøre metoden allment brukbar i stor skala.

Innsalg av forskning

Hvorfor er artikkelen laget slik at den ved første blikk virker veldig lovende, mens alle de nødvendige forbeholdene først dukker opp ved nærlesning?

Verken Leknes eller Brodal tror at forfatterne bevisst har utformet artikkelen for å lure journalister til å overselge innholdet for publikum. Men begge er klare på at pengene sitter løsere hvis forskning kan ha praktisk nytte.

– Når forskere skriver søknader, er det en fordel hvis de kan vise til samfunnsnytte eller klinisk anvendelse, sier Leknes.

– Det er helt klart et problem at mange forskere må framheve praktisk nytte for å få penger. Generelt er det et betydelig press for å overselge resultater, bekrefter Brodal.

Mer grunnforskning

Både Leknes og Brodal mener at forskning som er drevet av nysgjerrighet, er viktig i seg selv. Mange eksempler viser at slik grunnforskning har gitt helt uventet praktisk nytte.

Kroneksempelet er røntgenstråler, som blant andre Wilhelm Röntgen oppdaget under eksperimenter med elektrisk strøm gjennom lufttomme glassrør.

– Kanskje vil Nobelprisen til hjerneforskerne May-Britt og Edvard Moser gi større forståelse for verdien av grunnforskning, håper Leknes.

Enkeltmennesker var støy

Per Brodal. (Foto: Universitetet i Oslo)
Per Brodal. (Foto: Universitetet i Oslo)

De fleste studiene som artikkelen beskriver, er gjort med magnetresonans, fMRI. Den viser hvor stor blodgjennomstrømningen er i forskjellige deler av hjernen. Jo større blodgjennomstrømning, desto mer aktive er nervecellene i dette området.

– fMRI kom rundt 1990. Mange studier baserer seg på gjennomsnittsresultater fra store grupper av forsøkspersoner, forteller Brodal.

– Slik kunne forskerne skimte allmenne mønstre. Individuelle forskjeller ble sett på som støy, som det var viktig å filtrere vekk. Men i praktisk behandling er det jo individene som er viktige, sier han.

– Det jeg reagerer på, er idéen om at det går an å forutsi handlingene til enkeltmennesker i det hele tatt, bekrefter Leknes.

– De færreste hjerneforskere har slike forutsigelser som mål, fortsetter hun.

Ikke entydig sammenheng

Brodal har også en annen innvending, som er beslektet. Han bruker hjerneskanning og smerte som eksempel.

– En person som opplever smerte, vil ofte ha økt aktivitet i bestemte deler av hjernen. Men den samme delen av hjernen kan også være aktiv i helt andre sammenhenger, sier han. 

– Aktivering av bestemte deler av hjernen kan derfor ikke brukes som bevis på at personen opplever smerte – eller omvendt: at mangel på aktivitet viser at personen ikke opplever smerte. Hjerneskanning kan altså ikke brukes for å avgjøre om en person snakker sant eller ikke.

– Hjerneskanning av mennesker fra forskjellige kulturer gir også forskjellig resultat. Forskjellige deler av hjernen vil lyse opp på en hjerneskanning hos en kineser og en nordmann, selv om testen er lik, sier Brodal.

Forsker for å forstå, ikke for å forutsi

Dermed kommer spørsmålet: Har vi forstått hvorfor slike sammenhenger oppstår, for eksempel mellom skanning og smerte? Eller må vi eventuelt bare godta dem uten å forstå? Her har Leknes og Brodal litt forskjellig innfallsvinkel.

Siri Graff Leknes (Foto: (Foto_ Arnfinn Christensen))
Siri Graff Leknes (Foto: (Foto_ Arnfinn Christensen))

– Vi skal starte en ny studie av heroinavhengige, der vi skal sammenligne hjerneskanninger med hvordan behandlingen virker, forteller Leknes.

– Vi og andre gjør dise undersøkelsene mest av alt for å forstå mekanismene som fører til for eksempel misbruk. Det er ikke nok å finne en sammenheng. For å få publisert resultatene, må vi kunne vise at den sammenhengen har lært oss noe nytt om disse spørsmålene, altså hvorfor og hvordan, sier hun.

Reduksjonistisk tankegang

Brodal er mer opptatt av å framheve hvor mye vi ennå ikke vet. Igjen bruker han smerte som eksempel.

– På et trivielt nivå kan vi si at opplevelse av smerte er avhengig av en hjerne som fungerer. Men dette sier likevel lite om sammenhengene mellom hjerneaktiviteten og personens opplevelse.

– Det er en villfarelse å tro at man kan slutte direkte fra kunnskap om enkeltdelene til helhetens ytelse, altså personens atferd, tanker og opplevelser, sier han.

Brodal mener at mye av medisinen, slik som artikkelen i Neuron, er preget av en reduksjonistisk tankegang: Forskerne prøver å finne konkrete, kroppslige, fysiske mekanismer som kan forklare alle lidelser, også smerte.

Krav om objektiv, fysisk forklaring

– Jeg har også måttet ta opp min egen språkbruk til kritisk vurdering, forteller han.

– Før snakket jeg ofte om subjektiv smerte. Men hva er objektiv smerte?

Som eksempel på reduksjonismens makt over tenkning og begrepsbruk, peker han på den ulykkelige motsetningen mellom forskere og foreningen for pasienter med kronisk utmattelsessyndrom, ME.

– Så snart forskere peker på en ikke-fysisk årsak til problemene, fører det til raseri. Dette er forståelig, fordi legestanden har hatt en tendens til bare å anerkjenne symptomer og opplevelser de kan finne kroppslige forklaringer på, sier han. Sterkt lidende pasienter føler seg derfor mistrodd, selv om det ikke sies direkte.

– Hvis jeg opplever smerte i foten, har jeg smerte akkurat der, uansett om årsaken til smerter sitter et helt annet sted, for eksempel i ryggen, eller ikke skyldes noe fysisk i det hele tatt.

– Det er medisinsk overmot å tro at alt menneskelig kan beskrives fysisk og objektivt, men det objektive, fysiske har fått status, og er inngangen til trygdesystemet, understreker Brodal.

Hjerneskanning av 35 år gammel mann, med fMRI-metoden. Denne metoden måler blodgjennomstrømning i forskjellige områder av hjernen. Områder med høyere blodgjennomstrømning har mer nerveaktivitet, og lyser opp i bildet. Her lyser deler av den motoriske hjernebarken opp, fordi forsøkspersonene rører på venstre hånd. (Foto: Science Photo Library)
Hjerneskanning av 35 år gammel mann, med fMRI-metoden. Denne metoden måler blodgjennomstrømning i forskjellige områder av hjernen. Områder med høyere blodgjennomstrømning har mer nerveaktivitet, og lyser opp i bildet. Her lyser deler av den motoriske hjernebarken opp, fordi forsøkspersonene rører på venstre hånd. (Foto: Science Photo Library)

Den sultne dommeren

Men sett nå at forskerne i framtida klarer å utvikle metoder som sikkert kan forutsi hvordan behandling virker. Hvordan kan slike metoder brukes etisk forsvarlig, og hvordan kan de misbrukes?

Artikkelen i Neuron understreker at hjerneskanningen tross alt gir sikrere grunnlag for riktige beslutninger enn dagens metoder. Som ekstremt eksempel bruker de en studie som viser at dommere ofte gir strengere dommer rett før lunsj, når de er sultne. Skal slike tilfeldigheter råde?

– Bare én enkelt studie har vist at dommere oppfører seg slik, presiserer Leknes. ­Likevel har hun forståelse for at helsevesenet og kriminalomsorgen trenger sikrest mulig grunnlag for å ta tøffe valg.

Hjelp eller bortsortering

Forfatterne av artikkelen i Neuron framhever hvordan hjerneskanningene skal vise hvem som reagerer dårligst på behandling, slik at de kan få spesiell behandling.

Men kan ikke virkningen lett bli den motsatte? En viss sum penger vil gi bedre behandlingsresultat hvis de med best effekt plukkes ut, og de andre sorteres fra.

– Det er en illusjon å tro at ikke økonomi bestemmer hvem som skal få behandling, og hvem som ikke skal få det. Leger må ta slike beslutninger daglig, sier Leknes.

- Må ikke erstatte politikk med hjerneskanning

Studien i Neuron drøfter også ressursbruken. Som eksempel peker de på at kostnadene ved en hjerneskanning er mindre enn utgiftene som samfunnet har til feilslått rehabilitering av kriminelle.

– Er det forsvarlig å bruke så mye ressurser på en ørliten del av jordas rikeste befolkning, kontrer Brodal.

­– Vi må ikke erstatte politikk med hjerneskanning. Underpriviligerte barn kommer til skolen uten den evnen til selvregulering som de skulle ha lært seg i de første leveårene. Hvis vi skal få forbedringer som monner, må vi finne politiske løsninger på slike problemer, mener han.

Fri vilje

Både Leknes og Brodal ser også filosofiske problemer rundt tankegangen bak artikkelen i Neuron.

– En grunn til at folk reagerer på slike studier, er at de stiller spørsmål ved om vi har fri vilje hvis det går an å forutsi hvordan vi vil oppføre oss eller reagere, sier Leknes.

– Hva slags menneskesyn har vi egentlig? Vi kan diskutere om mennesket har fri vilje eller ikke, men nevrovitenskapen kan ikke gi svar. Ingen hjerneaktivitet kan fortelle om det. At vi opplever å ha fri vilje – det vil si valgmuligheter i viktige situasjoner – er en av forutsetningene for å kunne leve et meningsfylt liv, sier Brodal.

Referanse:

John. D.E.Gabrieli mfl: Prediciton as a Humanitarian and Pragmatic Contribution from Human Cognitive Neuroscience, sammendrag, Neuron 85, 7. Januar 2015, doi:10.1016/neuron.2014.10.047